JP3243771B2 - Ｄｃモータ駆動回路およびこれを内蔵する携帯用音響機器 - Google Patents
Ｄｃモータ駆動回路およびこれを内蔵する携帯用音響機器Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＤＣモータ駆動回路
およびこれを内蔵する携帯用音響機器に関し、詳しく
は、ＤＣモータを内蔵する携帯用の音響機器、例えば、
ポータブルＣＤ（コンパクトディスク）プレーヤやテー
ププレーヤなどにおいて、ＤＣモータを駆動するための
特別な電源電圧を生成しなくても低電圧でモータを駆動
することができ、その電力消費も低減できる携帯用音響
機器についてのＰＷＭ制御のＤＣモータ駆動回路に関す
る。
およびこれを内蔵する携帯用音響機器に関し、詳しく
は、ＤＣモータを内蔵する携帯用の音響機器、例えば、
ポータブルＣＤ（コンパクトディスク）プレーヤやテー
ププレーヤなどにおいて、ＤＣモータを駆動するための
特別な電源電圧を生成しなくても低電圧でモータを駆動
することができ、その電力消費も低減できる携帯用音響
機器についてのＰＷＭ制御のＤＣモータ駆動回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のポータブルＣＤプレーヤでは、オ
ーディオ回路のほかに、ＣＤを所定の回転速度で回転さ
せるためにＤＣモータとその駆動回路が内蔵されてい
る。オーディオ回路は、通常、３．５Ｖ程度の電源電圧
で駆動されるが、モータ駆動回路は、通常、８Ｖ程度の
電圧が必要になる。ＤＣモータ自体の駆動電圧は、低い
ものでは、１．２Ｖから２．４Ｖ程度、すなわち、電池
１本から２本程度のものであるが、それを駆動するモー
タ駆動回路には高い電圧が必要である。その理由は、電
池の消費電力を低減するため出力段に駆動能力の高いＮ
ＭＯＳトランジスタが用いられるからであり、ＮＭＯＳ
トランジスタのＯＮ抵抗を低減して消費電力を低減する
ためには、そのゲート電圧を高く採る必要があるからで
ある。
ーディオ回路のほかに、ＣＤを所定の回転速度で回転さ
せるためにＤＣモータとその駆動回路が内蔵されてい
る。オーディオ回路は、通常、３．５Ｖ程度の電源電圧
で駆動されるが、モータ駆動回路は、通常、８Ｖ程度の
電圧が必要になる。ＤＣモータ自体の駆動電圧は、低い
ものでは、１．２Ｖから２．４Ｖ程度、すなわち、電池
１本から２本程度のものであるが、それを駆動するモー
タ駆動回路には高い電圧が必要である。その理由は、電
池の消費電力を低減するため出力段に駆動能力の高いＮ
ＭＯＳトランジスタが用いられるからであり、ＮＭＯＳ
トランジスタのＯＮ抵抗を低減して消費電力を低減する
ためには、そのゲート電圧を高く採る必要があるからで
ある。
【０００３】図３は、この種のＤＣモータ駆動回路の一
例であって、その出力回路１０は、出力段のトランジス
タをＨブリッジ構成で積み上げた４のつＮＭＯＳトラン
ジスがＴＲ1 、ＴＲ2 ，ＴＲ3 ，ＴＲ4 からなり、ブリ
ッジ部分にＤＣモータ１１（図ではそのコイル部分を示
す）が挿入されている。そして、このような構成の出力
回路１０を駆動するＰＷＭモータ駆動信号発生回路１２
を備えている。なお、ＰＷＭモータ駆動信号発生回路１
２は、ＰＷＭ制御回路（図示せず）と相互に反転する位
相の２つのＰＷＭのドライブ信号を発生するドライブ信
号発生回路１２a ，１２b からなり、出力回路１０は、
出力段の各トランジスタを駆動するためにこれらドライ
ブ信号発生回路１２a ，１２b のＰＷＭ信号をそれぞれ
受けるドライブ回路１０a ，１０b ，１０c ，１０d を
有している。これとは別に、携帯用音響機器では、オー
ディオ信号処理回路１５とこれとＤＣモータ駆動回路１
０等とに電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ１３、１
４、そして電池１６等が設けられている。
例であって、その出力回路１０は、出力段のトランジス
タをＨブリッジ構成で積み上げた４のつＮＭＯＳトラン
ジスがＴＲ1 、ＴＲ2 ，ＴＲ3 ，ＴＲ4 からなり、ブリ
ッジ部分にＤＣモータ１１（図ではそのコイル部分を示
す）が挿入されている。そして、このような構成の出力
回路１０を駆動するＰＷＭモータ駆動信号発生回路１２
を備えている。なお、ＰＷＭモータ駆動信号発生回路１
２は、ＰＷＭ制御回路（図示せず）と相互に反転する位
相の２つのＰＷＭのドライブ信号を発生するドライブ信
号発生回路１２a ，１２b からなり、出力回路１０は、
出力段の各トランジスタを駆動するためにこれらドライ
ブ信号発生回路１２a ，１２b のＰＷＭ信号をそれぞれ
受けるドライブ回路１０a ，１０b ，１０c ，１０d を
有している。これとは別に、携帯用音響機器では、オー
ディオ信号処理回路１５とこれとＤＣモータ駆動回路１
０等とに電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ１３、１
４、そして電池１６等が設けられている。
【０００４】このような回路では、まず、オーディオ信
号処理回路１５に対する電源として電圧３．５Ｖの電源
が必要である。そして、ＤＣモータ１１を駆動するため
の電源として電圧２．４Ｖの電源が必要である。さら
に、出力回路１０の上流側のＮＭＯＳトランジスタＴＲ
1 、ＴＲ2 を駆動するための電源として電圧８Ｖの電源
が必要である。そのために、電池１６の電源ライン１７
から電力供給を受けるＤＣ／ＤＣコンバータ１３により
３．５Ｖの電圧を発生させてこれをオーディオ信号処理
回路１５の電源（電源ラインＶCC1 ）としている。ま
た、電池の電源ライン１７から電力供給を受けるＤＣ／
ＤＣコンバータ１４により８Ｖの電圧を発生させてこれ
をドライブ回路１０a ，１０c の電源（電源ラインＶCC
2 ）としている。なお、ＰＷＭのモータ制御としては、
正転状態では、例えば、トランジスタＴＲ4 をドライブ
回路１０d によりＯＮ状態としてトランジスタＴＲ1 、
ＴＲ3 をドライブ回路１０a ，１０b によりドライブ信
号発生回路１２a からのパルスのパルス幅に応じてＯＮ
／ＯＦＦさせる。反転状態では、トランジスタＴＲ3 を
ドライブ回路１０b によりＯＮ状態としてトランジスタ
ＴＲ2 、ＴＲ4 のＯＮ／ＯＦＦをドライブ回路１０c ，
１０d によりドライブ信号発生回路１２b からのパルス
のパルス幅に応じて同様に制御する。
号処理回路１５に対する電源として電圧３．５Ｖの電源
が必要である。そして、ＤＣモータ１１を駆動するため
の電源として電圧２．４Ｖの電源が必要である。さら
に、出力回路１０の上流側のＮＭＯＳトランジスタＴＲ
1 、ＴＲ2 を駆動するための電源として電圧８Ｖの電源
が必要である。そのために、電池１６の電源ライン１７
から電力供給を受けるＤＣ／ＤＣコンバータ１３により
３．５Ｖの電圧を発生させてこれをオーディオ信号処理
回路１５の電源（電源ラインＶCC1 ）としている。ま
た、電池の電源ライン１７から電力供給を受けるＤＣ／
ＤＣコンバータ１４により８Ｖの電圧を発生させてこれ
をドライブ回路１０a ，１０c の電源（電源ラインＶCC
2 ）としている。なお、ＰＷＭのモータ制御としては、
正転状態では、例えば、トランジスタＴＲ4 をドライブ
回路１０d によりＯＮ状態としてトランジスタＴＲ1 、
ＴＲ3 をドライブ回路１０a ，１０b によりドライブ信
号発生回路１２a からのパルスのパルス幅に応じてＯＮ
／ＯＦＦさせる。反転状態では、トランジスタＴＲ3 を
ドライブ回路１０b によりＯＮ状態としてトランジスタ
ＴＲ2 、ＴＲ4 のＯＮ／ＯＦＦをドライブ回路１０c ，
１０d によりドライブ信号発生回路１２b からのパルス
のパルス幅に応じて同様に制御する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような構成のモー
タ駆動回路にあっては、出力回路１０がＮＭＯＳトラン
ジスタで構成されているので、モータ駆動に対する消費
電力を抑えることができるが、３つの電源電圧が必要に
なる。そこで、ＤＣ／ＤＣコンバータを２つも設けなけ
ればならなくない。しかも、この種の携帯形の音響機器
では、電池駆動により長い時間プレイできる要請が強
く、使い勝手の点からスイッチ操作などをはじめとして
各種の機能付加の要求も高い。しかし、ワンチップ化す
る場合には、２つのＤＣ／ＤＣコンバータの集積占有エ
リアが大きく、各種の機能要求に応える回路を集積する
余裕が少ない。この発明の目的は、このような従来技術
の問題点と要請に鑑みてなされたものであり、より消費
電力を低減でき、他の回路の集積エリアを確保すること
が容易なＤＣモータ駆動回路およびこれを内蔵する携帯
用音響機器を提供することにある。
タ駆動回路にあっては、出力回路１０がＮＭＯＳトラン
ジスタで構成されているので、モータ駆動に対する消費
電力を抑えることができるが、３つの電源電圧が必要に
なる。そこで、ＤＣ／ＤＣコンバータを２つも設けなけ
ればならなくない。しかも、この種の携帯形の音響機器
では、電池駆動により長い時間プレイできる要請が強
く、使い勝手の点からスイッチ操作などをはじめとして
各種の機能付加の要求も高い。しかし、ワンチップ化す
る場合には、２つのＤＣ／ＤＣコンバータの集積占有エ
リアが大きく、各種の機能要求に応える回路を集積する
余裕が少ない。この発明の目的は、このような従来技術
の問題点と要請に鑑みてなされたものであり、より消費
電力を低減でき、他の回路の集積エリアを確保すること
が容易なＤＣモータ駆動回路およびこれを内蔵する携帯
用音響機器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るためのこの発明のＤＣモータ駆動回路およびこれを内
蔵する携帯用音響機器の特徴は、ブリッジの上流側に位
置するトランジスタをＰ形バイポーラトランジスタと
し、ブリッジの下流側に位置するトランジスタをＮＭＯ
Ｓトランジスタとする出力段回路と、この出力段回路に
電力を供給する電源に接続された第１の電源ラインと、
この第１の電源ラインから電力供給を受けてこの第１の
電源ラインより高い電圧を発生する電源回路と、第１の
電源ラインあるいは電源回路から電力を受けてＰ形バイ
ポーラトランジスタを駆動する第１のドライブ回路と電
源回路から電力を受けてＮＭＯＳトランジスタを駆動す
る第２のドライブ回路とを備え、Ｎ形ＭＯＳＦＥＴトラ
ンジスタはＤ−ＭＯＳ形のトランジスタであり、Ｐ形バ
イポーラトランジスタとＮ形ＭＯＳＦＥＴトランジスタ
とはＮ形ＭＯＳＦＥＴトランジスタを形成した半導体基
板上において隣接して形成され、ドライブ回路がＰＷＭ
駆動パルスにより駆動されるものである。
るためのこの発明のＤＣモータ駆動回路およびこれを内
蔵する携帯用音響機器の特徴は、ブリッジの上流側に位
置するトランジスタをＰ形バイポーラトランジスタと
し、ブリッジの下流側に位置するトランジスタをＮＭＯ
Ｓトランジスタとする出力段回路と、この出力段回路に
電力を供給する電源に接続された第１の電源ラインと、
この第１の電源ラインから電力供給を受けてこの第１の
電源ラインより高い電圧を発生する電源回路と、第１の
電源ラインあるいは電源回路から電力を受けてＰ形バイ
ポーラトランジスタを駆動する第１のドライブ回路と電
源回路から電力を受けてＮＭＯＳトランジスタを駆動す
る第２のドライブ回路とを備え、Ｎ形ＭＯＳＦＥＴトラ
ンジスタはＤ−ＭＯＳ形のトランジスタであり、Ｐ形バ
イポーラトランジスタとＮ形ＭＯＳＦＥＴトランジスタ
とはＮ形ＭＯＳＦＥＴトランジスタを形成した半導体基
板上において隣接して形成され、ドライブ回路がＰＷＭ
駆動パルスにより駆動されるものである。
【０００７】
【作用】このように、ブリッジの上流側のトランジスタ
をＰ形バイポーラトランジスタとすることにより、上流
側トランジスタのベースを駆動する電圧を低下させるこ
とができる。そこで、上流側バイポーラトランジスタを
少なくともモータドライブの電源の電圧以上の電源電圧
レベルで駆動することができる。その結果、上流側のト
ランジスタについて特別に高い駆動電圧を発生させない
で済む。しかも、Ｐ形バイポーラトランジスタをＤ−Ｍ
ＯＳトランジスタを形成した半導体サブストレート上に
形成し、さらにＰ形バイポーラトランジスを同一基板上
にＤ−ＭＯＳトランジスタと隣接して形成することでワ
ンチップ化がし易い回路になる。
をＰ形バイポーラトランジスタとすることにより、上流
側トランジスタのベースを駆動する電圧を低下させるこ
とができる。そこで、上流側バイポーラトランジスタを
少なくともモータドライブの電源の電圧以上の電源電圧
レベルで駆動することができる。その結果、上流側のト
ランジスタについて特別に高い駆動電圧を発生させない
で済む。しかも、Ｐ形バイポーラトランジスタをＤ−Ｍ
ＯＳトランジスタを形成した半導体サブストレート上に
形成し、さらにＰ形バイポーラトランジスを同一基板上
にＤ−ＭＯＳトランジスタと隣接して形成することでワ
ンチップ化がし易い回路になる。
【０００８】
【実施例】図１は、この発明のＤＣモータ駆動回路を適
用した場合の一実施例のＰＷＭＤＣモータ駆動回路を有
する携帯用音響機器のＤＣモータ駆動回路を中心とする
ブロック図であり、図２は、その出力回路部分の半導体
装置の断面図である。なお、図３と同様な構成要素は、
同一の符号で示しその説明を割愛する。図１において、
１は、携帯用の音響機器であり、２は、その出力回路で
あって、Ｑ1 ，Ｑ2 は、図３におけるトランジスタＴＲ
1 ，ＴＲ2 に換えて設けられたＰ形のバイポーラトラン
ジスタである。また、８Ｖの電源電圧を発生するＤＣ／
ＤＣコンバータ１４は、この回路にはない。
用した場合の一実施例のＰＷＭＤＣモータ駆動回路を有
する携帯用音響機器のＤＣモータ駆動回路を中心とする
ブロック図であり、図２は、その出力回路部分の半導体
装置の断面図である。なお、図３と同様な構成要素は、
同一の符号で示しその説明を割愛する。図１において、
１は、携帯用の音響機器であり、２は、その出力回路で
あって、Ｑ1 ，Ｑ2 は、図３におけるトランジスタＴＲ
1 ，ＴＲ2 に換えて設けられたＰ形のバイポーラトラン
ジスタである。また、８Ｖの電源電圧を発生するＤＣ／
ＤＣコンバータ１４は、この回路にはない。
【０００９】９は、ＰＷＭ制御回路であり、その端子９
a にＤＣモータについての回転量検出信号を受けて、こ
の信号のレベルに応じてＤＣモータ１１が一定の回転に
なるようなパルス幅のパルスを発生する。端子９a の信
号は、ＣＤプレーヤでは、読出し信号から得られる回転
量の信号であり、その他の機器等では、ＤＣモータ１１
の端子電圧やホール素子等のセンサなどから得られる。
７，８は、ドライブ信号発生回路であって、ＰＷＭ制御
回路９から得られるＰＷＭパルスを論理操作により相互
に位相が反転する２つのパルスを生成してドライブ回路
３，４あるいはドライブ回路５，６に送出するととも
に、回転方向の信号Ｋに応じては、モータが正転のとき
には、ドライブ回路６にはトランジスタＱ2 をＯＦＦ状
態に維持する信号を発生し、ドライブ回路５にはトラン
ジスタＴＲ4 をＯＮ状態に維持する信号を発生する。ま
た、モータ反転のときには、ドライブ回路４にはトラン
ジスタＱ1 をＯＦＦ状態に維持する信号を発生し、ドラ
イブ回路３にはトランジスタＴＲ3 をＯＮ状態に維持す
る信号を発生する。
a にＤＣモータについての回転量検出信号を受けて、こ
の信号のレベルに応じてＤＣモータ１１が一定の回転に
なるようなパルス幅のパルスを発生する。端子９a の信
号は、ＣＤプレーヤでは、読出し信号から得られる回転
量の信号であり、その他の機器等では、ＤＣモータ１１
の端子電圧やホール素子等のセンサなどから得られる。
７，８は、ドライブ信号発生回路であって、ＰＷＭ制御
回路９から得られるＰＷＭパルスを論理操作により相互
に位相が反転する２つのパルスを生成してドライブ回路
３，４あるいはドライブ回路５，６に送出するととも
に、回転方向の信号Ｋに応じては、モータが正転のとき
には、ドライブ回路６にはトランジスタＱ2 をＯＦＦ状
態に維持する信号を発生し、ドライブ回路５にはトラン
ジスタＴＲ4 をＯＮ状態に維持する信号を発生する。ま
た、モータ反転のときには、ドライブ回路４にはトラン
ジスタＱ1 をＯＦＦ状態に維持する信号を発生し、ドラ
イブ回路３にはトランジスタＴＲ3 をＯＮ状態に維持す
る信号を発生する。
【００１０】このトランジスタＱ1 ，Ｑ2 を駆動するド
ライブ回路４，６の電源は、特別に設けられていなく、
電池１６の電源ラインン１７から得る。また、ＮＭＯＳ
トランジスタＴＲ3 ，ＴＲ4 のドライブ回路３，５は、
３．５Ｖの電源ラインＶCC1から採れる。これにより、
トランジスタＱ1 ，Ｑ2 を駆動するドライブ回路４，６
の駆動パルスの電圧は、２．４Ｖ以下になるが、このト
ランジスタがＰ形のバイポーラトランジスタであるの
で、エミッタ側の電圧より０．７Ｖ低い、１．７Ｖ程度
を基準としてこれ以上の電圧を発生させればＯＦＦで
き、１．７Ｖ以下の電圧を発生させればＯＮにできる。
このようなドライブ回路は、電源電圧が２．４Ｖであれ
ば、ＣＭＯＳ構成のＮＭＯＳトランジスタで容易に構成
できる。例えば、２つのＮＭＯＳトランジスタを電源ラ
イン１７と接地ラインとの間に積み上げて設ければよ
い。なお、この場合の電池１６は、２本の乾電池を使用
しているものとする。
ライブ回路４，６の電源は、特別に設けられていなく、
電池１６の電源ラインン１７から得る。また、ＮＭＯＳ
トランジスタＴＲ3 ，ＴＲ4 のドライブ回路３，５は、
３．５Ｖの電源ラインＶCC1から採れる。これにより、
トランジスタＱ1 ，Ｑ2 を駆動するドライブ回路４，６
の駆動パルスの電圧は、２．４Ｖ以下になるが、このト
ランジスタがＰ形のバイポーラトランジスタであるの
で、エミッタ側の電圧より０．７Ｖ低い、１．７Ｖ程度
を基準としてこれ以上の電圧を発生させればＯＦＦで
き、１．７Ｖ以下の電圧を発生させればＯＮにできる。
このようなドライブ回路は、電源電圧が２．４Ｖであれ
ば、ＣＭＯＳ構成のＮＭＯＳトランジスタで容易に構成
できる。例えば、２つのＮＭＯＳトランジスタを電源ラ
イン１７と接地ラインとの間に積み上げて設ければよ
い。なお、この場合の電池１６は、２本の乾電池を使用
しているものとする。
【００１１】ＮＭＯＳトランジスタＴＲ3 ，ＴＲ4 のド
ライブ回路３，５は、３．５Ｖの電源ラインＶCC1 から
電力供給を受けて動作する前記と同様なＣＭＯＳ構成の
２つのＮＭＯＳトランジスタ回路で構成すればよい。そ
のドライブ電圧は、２．４Ｖ以上は採れるので、８Ｖの
電源のときよりはＯＮ抵抗の値が多少高いが、下流のト
ランジスタは、ＰＷＭ制御では、単にモータに流す電流
をカットし、上流側の電流を接地側に流す作用をするの
で、消費電力の増加にあまり関係しない。
ライブ回路３，５は、３．５Ｖの電源ラインＶCC1 から
電力供給を受けて動作する前記と同様なＣＭＯＳ構成の
２つのＮＭＯＳトランジスタ回路で構成すればよい。そ
のドライブ電圧は、２．４Ｖ以上は採れるので、８Ｖの
電源のときよりはＯＮ抵抗の値が多少高いが、下流のト
ランジスタは、ＰＷＭ制御では、単にモータに流す電流
をカットし、上流側の電流を接地側に流す作用をするの
で、消費電力の増加にあまり関係しない。
【００１２】その動作としては、ＤＣモータ１１が正転
駆動されるときには、ドライブ回路６に対する出力がＨ
ＩＧＨレベルに維持されて、トランジスタＱ2 がＯＦＦ
になり、同様なＨＩＧＨレベルの信号によりトランジス
タＴＲ4 がＯＮ状態に維持されて、ＤＣモータ１１の端
子電圧に応じてＰＷＭ制御されたパルス幅の駆動パルス
によりトランジスタＱ1 とトランジスタＴＲ3 とがＯＮ
／ＯＦＦ制御される。一方、ＤＣモータ１１が逆転駆動
されるときには、ドライブ回路４に対する出力がＨＩＧ
Ｈレベルに維持されて、トランジスタＱ1 がＯＦＦにな
り、同様なＨＩＧＨレベルの信号によりトランジスタＴ
Ｒ3 がＯＮ状態に維持されて、ＤＣモータ１１の端子電
圧に応じてＰＷＭ制御されたパルス幅の駆動パルスによ
りトランジスタＱ2 とトランジスタＴＲ4 とがＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御される。
駆動されるときには、ドライブ回路６に対する出力がＨ
ＩＧＨレベルに維持されて、トランジスタＱ2 がＯＦＦ
になり、同様なＨＩＧＨレベルの信号によりトランジス
タＴＲ4 がＯＮ状態に維持されて、ＤＣモータ１１の端
子電圧に応じてＰＷＭ制御されたパルス幅の駆動パルス
によりトランジスタＱ1 とトランジスタＴＲ3 とがＯＮ
／ＯＦＦ制御される。一方、ＤＣモータ１１が逆転駆動
されるときには、ドライブ回路４に対する出力がＨＩＧ
Ｈレベルに維持されて、トランジスタＱ1 がＯＦＦにな
り、同様なＨＩＧＨレベルの信号によりトランジスタＴ
Ｒ3 がＯＮ状態に維持されて、ＤＣモータ１１の端子電
圧に応じてＰＷＭ制御されたパルス幅の駆動パルスによ
りトランジスタＱ2 とトランジスタＴＲ4 とがＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御される。
【００１３】ところで、電池１６の電圧が１．５Ｖの場
合でも理論的に前記のような動作は、可能であるが、下
流側のＮＭＯＳトランジスタのＯＮ抵抗が高くなるので
消費電力は増加していまう。なお、下流のトランジスタ
をＮ型のバイポーラトランジスタとすると、このトラン
ジスタを駆動する電流が大きくなり、ドライブ回路３，
５の消費電力が増加する。この点、上流側のトランジス
タをＰ型のトランジスタとしてもドライブ電流をトラン
ジスタＱ1 ，Ｑ2 から流出する電流をシンクさせる関係
になるので、ドライブ回路４，６の消費電力は、上流側
にＮＭＯＳトランジスタを使用した場合とあまり変わら
ない。
合でも理論的に前記のような動作は、可能であるが、下
流側のＮＭＯＳトランジスタのＯＮ抵抗が高くなるので
消費電力は増加していまう。なお、下流のトランジスタ
をＮ型のバイポーラトランジスタとすると、このトラン
ジスタを駆動する電流が大きくなり、ドライブ回路３，
５の消費電力が増加する。この点、上流側のトランジス
タをＰ型のトランジスタとしてもドライブ電流をトラン
ジスタＱ1 ，Ｑ2 から流出する電流をシンクさせる関係
になるので、ドライブ回路４，６の消費電力は、上流側
にＮＭＯＳトランジスタを使用した場合とあまり変わら
ない。
【００１４】このような回路をワンチップ化するため
に、Ｐ形のバイポーラトランジスタＱ1 ，Ｑ2 をＮＭＯ
ＳトランジスタＴＲ1 ，ＴＲ2 ，ＴＲ3 ，ＴＲ4 ととも
に集積化する場合の半導体の構造を示したものが図２で
ある。そのために、この発明では、Ｄ−ＭＯＳのＮ形半
導体サブストレート上にＰ形のバイポーラトランジスタ
Ｑ1 ，Ｑ2 を素子分離層を介して並列に配置している。
なお、ドレインの引出し電極は、サブストレ−トの裏面
側ではなく、ソ−ス電極と同じ面である主面側に設けて
ある。
に、Ｐ形のバイポーラトランジスタＱ1 ，Ｑ2 をＮＭＯ
ＳトランジスタＴＲ1 ，ＴＲ2 ，ＴＲ3 ，ＴＲ4 ととも
に集積化する場合の半導体の構造を示したものが図２で
ある。そのために、この発明では、Ｄ−ＭＯＳのＮ形半
導体サブストレート上にＰ形のバイポーラトランジスタ
Ｑ1 ，Ｑ2 を素子分離層を介して並列に配置している。
なお、ドレインの引出し電極は、サブストレ−トの裏面
側ではなく、ソ−ス電極と同じ面である主面側に設けて
ある。
【００１５】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明にあ
っては、ブリッジの上流側のトランジスタをＰ形バイポ
ーラトランジスタとすることにより、上流側トランジス
タのベースを駆動する電圧を低下させることができる。
そこで、上流側バイポーラトランジスタを少なくともモ
ータドライブの電源の電圧以上の電源電圧レベルで駆動
することができる。その結果、上流側のトランジスタに
ついて特別に高い駆動電圧を発生させないで済む。しか
も、Ｐ形バイポーラトランジスタをＤ−ＭＯＳトランジ
スタを形成した半導体サブストレート上に形成し、さら
にＰ形バイポーラトランジスを同一基板上Ｄ−ＭＯＳト
ランジスタと隣接して形成することでワンチップ化がし
易い回路になる。その結果、モータ駆動用の電源として
のＤＣ／ＤＣコンバータが１つで済み、消費電力が低減
するとともに、他の各種の機能回路の集積も可能にな
る。
っては、ブリッジの上流側のトランジスタをＰ形バイポ
ーラトランジスタとすることにより、上流側トランジス
タのベースを駆動する電圧を低下させることができる。
そこで、上流側バイポーラトランジスタを少なくともモ
ータドライブの電源の電圧以上の電源電圧レベルで駆動
することができる。その結果、上流側のトランジスタに
ついて特別に高い駆動電圧を発生させないで済む。しか
も、Ｐ形バイポーラトランジスタをＤ−ＭＯＳトランジ
スタを形成した半導体サブストレート上に形成し、さら
にＰ形バイポーラトランジスを同一基板上Ｄ−ＭＯＳト
ランジスタと隣接して形成することでワンチップ化がし
易い回路になる。その結果、モータ駆動用の電源として
のＤＣ／ＤＣコンバータが１つで済み、消費電力が低減
するとともに、他の各種の機能回路の集積も可能にな
る。
【図１】図１は、この発明のＤＣモータ駆動回路を適用
した場合の一実施例のＰＷＭＤＣモータ駆動回路を有す
る携帯用音響機器のＤＣモータ駆動回路を中心とするブ
ロック図である。
した場合の一実施例のＰＷＭＤＣモータ駆動回路を有す
る携帯用音響機器のＤＣモータ駆動回路を中心とするブ
ロック図である。
【図２】図２は、その出力回路部分の半導体装置の断面
図である。
図である。
【図３】図３は、従来のＰＷＭＤＣモータ駆動回路のブ
ロック図である。
ロック図である。
１…携帯用の音響機器、２…出力回路、３，４，５，６
…ドライブ回路、７，８…ドライブ信号発生回路、９…
ＰＷＭモータ駆動信号発生回路、１３，１４…ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ、１５…オーディオ信号処理回路、１６…
電池、Ｑ1 ，Ｑ2 …Ｐ形バイポーラトランジスタ、ＴＲ
1 〜ＴＲ4 …Ｎ形ＭＯＳトランジスタ。
…ドライブ回路、７，８…ドライブ信号発生回路、９…
ＰＷＭモータ駆動信号発生回路、１３，１４…ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ、１５…オーディオ信号処理回路、１６…
電池、Ｑ1 ，Ｑ2 …Ｐ形バイポーラトランジスタ、ＴＲ
1 〜ＴＲ4 …Ｎ形ＭＯＳトランジスタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 5/00 - 5/26 H02P 7/00 - 7/36 G11B 19/28
Claims (2)
- 【請求項１】ブリッジにモータが接続されたブリッジ形
のＤＣモータ駆動回路において、前記ブリッジの上流側
に位置するトランジスタをＰ形バイポーラトランジスタ
とし、前記ブリッジの下流側に位置するトランジスタを
Ｎ形ＭＯＳトランジスタとする出力段回路と、この出力
段回路に電力を供給する電源に接続された第１の電源ラ
インと、この第１の電源ラインから電力供給を受けてこ
の第１の電源ラインより高い電圧を発生する電源回路
と、前記第１の電源ラインあるいは前記電源回路から電
力を受けて前記Ｐ形バイポーラトランジスタを駆動する
第１のドライブ回路と前記電源回路から電力を受けて前
記Ｎ形ＭＯＳトランジスタを駆動する第２のドライブ回
路とを備え、前記Ｎ形ＭＯＳＦＥＴトランジスタはＤ−
ＭＯＳ形のトランジスタであり、前記Ｐ形バイポーラト
ランジスタと前記Ｎ形ＭＯＳＦＥＴトランジスタとは前
記Ｎ形ＭＯＳＦＥＴトランジスタを形成した半導体基板
上において隣接して形成され、前記ドライブ回路がＰＷ
Ｍ駆動パルスにより駆動されることを特徴とするＤＣモ
ータ駆動回路。 - 【請求項２】ブリッジにモータが接続されたブリッジ形
のＤＣモータ駆動回路を有する音響機器において、 ＤＣモータと、 ブリッジに前記ＤＣモータが接続され前記ブリッジの上
流側に位置するトランジスタをＰ形バイポーラトランジ
スタとし、前記ブリッジの下流側に位置するトランジス
タをＮ形ＭＯＳトランジスタとする出力段回路と、この
出力段回路に電力を供給する電源に接続された第１の電
源ラインと、この第１の電源ラインから電力供給を受け
てこの第１の電源ラインより高い電圧を発生する電源回
路と、前記第１の電源ラインあるいは前記電源回路から
電力を受けて前記Ｐ形バイポーラトランジスタを駆動す
る第１のドライブ回路と前記電源回路から電力を受けて
前記Ｎ形ＭＯＳトランジスタを駆動する第２のドライブ
回路とを有するＤＣモータ駆動回路と、 前記電源ラインから供給された電力を受ける信号処理回
路とを備え、 前記Ｎ形ＭＯＳＦＥＴトランジスタはＤ−ＭＯＳ形のト
ランジスタであり、前記Ｐ形バイポーラトランジスタと
前記Ｎ形ＭＯＳＦＥＴトランジスタとは前記Ｎ形ＭＯＳ
ＦＥＴトランジスタを形成した半導体基板上において隣
接して形成され、前記ドライブ回路がＰＷＭ駆動パルス
により駆動されることを特徴とすることを特徴とする携
帯用音響装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34437593A JP3243771B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | Ｄｃモータ駆動回路およびこれを内蔵する携帯用音響機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34437593A JP3243771B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | Ｄｃモータ駆動回路およびこれを内蔵する携帯用音響機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07177792A JPH07177792A (ja) | 1995-07-14 |
| JP3243771B2 true JP3243771B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=18368758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34437593A Expired - Fee Related JP3243771B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | Ｄｃモータ駆動回路およびこれを内蔵する携帯用音響機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3243771B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6808965B1 (en) | 1993-07-26 | 2004-10-26 | Seiko Epson Corporation | Methodology for fabricating a thin film transistor, including an LDD region, from amorphous semiconductor film deposited at 530° C. or less using low pressure chemical vapor deposition |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07322608A (ja) * | 1994-05-26 | 1995-12-08 | Rohm Co Ltd | Ｄｃ／ｄｃコンバータ |
-
1993
- 1993-12-17 JP JP34437593A patent/JP3243771B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6808965B1 (en) | 1993-07-26 | 2004-10-26 | Seiko Epson Corporation | Methodology for fabricating a thin film transistor, including an LDD region, from amorphous semiconductor film deposited at 530° C. or less using low pressure chemical vapor deposition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07177792A (ja) | 1995-07-14 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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